DE3436182C1

DE3436182C1 - Spritzgiessform fuer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit Verriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE3436182C1
Application number: DE3436182A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1985-11-14
Also published as: NL8502626A; GB8524435D0; JPS6186230A; GB2167338B; GB2167338A; CA1236669A; ATA250885A; US4671764A; IT1218444B; AT388700B; CH668935A5; FR2570980A1; JPH0343050B2; FR2570980B1; IT8504850A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießform entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei den bekannten Spritzgießformen dieser Art (vgl. zum Beispiel DE-PS 12 65 390 und DE-GM 19 65 313; 21 023) ist die Verriegelungseinrichtung (soweit überhaupt vorhanden) durch laschenartige, an einander gegenüberliegenden Seiten der Spritzgießform angeordnete Kupplungselemente gebildet, durch welche je ein Verriegelungszapfen der einen Gießformhälfte mit einem Verriegelungszapfen der anderen Gießformhälfte lösbar verbunden ist (vgl. hierzu beispielsweise EP 92 686 Al, Fig. 1).

Eine Kupplungsverbindung dieser Art muß manuell hergestellt und gelöst werden und vergrößert zudem die Abmessungen der Spritzgießform.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießform der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß bei Abnahme der die Zentrierkör-

per aufnehmenden Gießformhälfte vom zugehörigen Formträger eine gegenseitige Verriegelung und beim Aufspannen dieser Gießformhälfte auf den Formträger eine Entriegelung je selbsttätig erfolgen, und die Verriegelungseinrichtung zur Verringerung des technischen Aufwandes in die Zentrierorgane integriert ist.

Bei einer solchen Ausbildung kann ohne Zeitverlust auf die für einen Gießformwechsel erforderlichen Transportbewegungen der Spritzgießform übergegangen werden, ohne daß das bedienende Personal das Problem einer exakten gegenseitigen Verriegelung der Gießformhälften zu beachten hat. Die Verriegelung der Gießformhälften ist eine allgemeine Voraussetzung für einen automatischen Gießformwechsel.

Darüber hinaus ist sichergestellt, daß die Spritzgießform beim Weitertransport zu den Lagerregalen bzw. beim Rücktransport zur Gießmaschine verriegelt bleibt, da eine unerwünschte Entriegelung außerhalb der Formschließeinheit ohne bewußte Manipulation und ohne Verwendung spezifischer technischer Hilfsmittel (denen nur einer hierfür vorgesehenen Reparatur-Abteilung zur Verfügung stehen) nicht möglich ist.

Die Erfindung wird dadurch nicht berührt, daß es an sich bekannt ist, die Zentrierkörper und die Gleitlagerbuchsen in Gießformhälften dadurch axial festzulegen, daß ein gespaltener, unter Vorspannung stehender Stahlfederring den Zentrierkörper bzw. die Gleitführungsbüchse hintergreift und hälftig in eine Ringnut der benachbarten Platte der Gießformhälfte eintaucht. Zwar wird auch hierbei der Stahlfederring durch eine Schrägfläche eines Schraubenbolzens bei dessen Anziehen in die Ringnut unter zunehmender Vorspannung eingedrückt, doch fehlt im übrigen jegliche Beziehung zu dem Gedanken einer gegenseitigen Verriegelung der Gießformhälften (DE-PS 12 65 390).

Bei einer Ausbildung entsprechend dem Patentanspruch 2 in Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 ergibt sich eine extrem geringe Relativbewegung zur gegenseitigen Verriegelung und Entriegelung der Gießformhälften. Dies ist von besonderer Bedeutung bei besonderen Verfahren eines Gießformwechsels, bei welchem die Spritzgießform bei einem minimalen gegenseitigen Abstand der Aufspannplatten aus dem Spannraum herausgefahren bzw. eingefahren wird (vgl. beispielsweise DE 32 42 169 C2).

Bei einer Ausbildung entsprechend dem Patentanspruch 3 ergibt sich eine vereinfachte Fertigung durch Aufgliederung des Zentrierkörpers. Darüber hinaus ist durch die spezifische Ausbildung der Verriegelungsorgane eine spielfreie Verriegelung gewährleistet. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn z. B. zum Anschluß von Versorgungsleitungen ein Kupplungskopf der verriegelten Spritzgießform im Verlauf einer Transportbewegung lagegerecht auf einen stationären Kupplungskopf auftreffen muß, in welchem die Versorgungsleitungen endigen (vgl. beispielsweise DE 32 22 828 C2).

Ein extrem einfaches Verriegelungselement ergibt sich, wenn dieses als ein gespaltener Stahlfederring entsprechend.Patentanspruch 3 ausgebildet ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Spritzgießform aus Richtung A der F i g. 2, F i g. 2 ein Schnitt nach Linie II-II von F i g. 1, Fig.3 einen Ausschnitt aus Fig.2 in vergrößerter Darstellung und F i g. 4 den Ausschnitt gemäß F i g. 3 bei im Abstand voneinander befindlichen Gießformhälften. Die Spritzgießform ist mit einer Einrichtung zum selbsttätigen gegenseitigen Verriegeln und Entriegeln der Gießformhälften versehen. Eine solche Verriegelung ist erforderlich beim Lagern, Wechseln und Transportieren der Spritzgießform außerhalb der Formschließeinheit der Kunststoff-Spritzgießmaschine, also nach Abnahme von den Formträgern. Die auf den stationären Formträger 26 aufspannbare Gießformhälfte umfaßt eine die Anlagefläche bildende, wärmedämmende Isolierplatte 10, eine mit dieser kongruente Befestigungsplatte 11 und eine an die Trennebene a-a angrenzende Faconplatte 12. Die auf den bewegbaren Formträger aufspannbare andere Gießformhälfte umfaßt eine Isolierplatte 17, eine Befestigungsplatte 16, eine Konturenstützplatte 14, die von der Befestigungsplatte 16 mit Hilfe von Abstandsstücken 15 im Abstand gehalten ist, und eine Konturenplatte 13, die an die Trennebene a-a angrenzt. In dem zwischen den Abstandsstücken 15 gebildeten Freiraum 23 sind die Auswerferplatte 22 sowie die Auswerferabdeckplatte 21 als Bestandteile einer Einrichtung zum Ausstoßen der Spritzlinge aus der Spritzgießform angeordnet (die übrigen Bauteile der Auswerfereinrichtung sind der Einfachheit halber weggelassen). Die Platten beider Gießformhälften sind mit Hilfe von Spannschrauben 28 miteinander verspannt. In Bohrungen 33 der auf den stationären Formträger 26 aufspannbaren Gießformhälfte sind rotationssymmetrische, sich in Schließrichtung der Spritzgießform erstrekkende Zentrierkörper 20 verankert. In Bohrungen der anderen Gießformhälfte sind koaxiale, rotationssymmetrische Gleitführungsbüchsen 18 verankert. In diese tauchen bei geschlossener Spritzgießform Zentrierabschnitt geringeren Durchmessers der Zentrierkörper 20 ein. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Zentrierkörper 20 und somit auch die koaxialen Gleitführungsbüchsen

18 als Zentriereinheiten in den Ecken der Spritzgießform angeordnet. Da alle Zentriereinheiten identisch aufgebaut sind, kann deren Aufbau sowie die Einrichtung zum gegenseitigen Verriegeln der Gießformhälften anhand einer Zentriereinheit beschrieben werden:

In wenigstens einem der Zentrierkörper 20 ist ein Kupplungsbolzen 19 begrenzt axial verschieblich gelagert. Dieser Kupplungsbolzen 19 ragt unter dem Druck einer vorgespannten Feder 24 rückseitig aus der verriegelten Gießform heraus. Stirnseitig überragt er den Zentrierkörper mit einem Abschnitt, der eine zur Schließrichtung der Spritzgießform geneigte Ringschulter 19/'aufweist.

Mit Hilfe dieser Ringschulter ist ein Stahlfederring 25 durch die Feder 23 in eine Ringnut 29 der Gleitführungsbüchse 18 radial eingedrückt. Der Stahlfederring kann durch eine Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen 19 und Gleitführungsbüchse 18 für eine Rückfederung in seine Ausgangslage freigesetzt werden. Durch eine solche Rückfederung wird die Verriegelung aufgehoben. Die Entriegelung wird somit durch die Rückführung der Stirnfläche 31 des Kupplungsbolzens

19 in die Ebene b-b der Anlagefläche der Spritzgießform herbeigeführt. Der Kupplungsbolzen 19 ist aus einem Kupplungsbolzen-Kopf 19a mit Hals 196 und einem Kupplungs-Kopf 19/ mit rückseitigem Schaft 19d zusammengesetzt. In den Kupplungs-Kopf 19/ ist die Ringschulter 19/'eingearbeitet. Der in dem Zentrierkörper 20 axial geführte Schaft 19c/ des Kupplungsbolzens geht über einen kurzen, zylindrischen Abschnitt 19/" größeren Durchmessers in die Ringschulter 19/' über. Formträgerseitig steht der Schaft mit dem Innengewinde 19c des in der Bohrung 33 geführten Kupplungsbolzen-Kopfes 19a im Eingriff, der mit seinem Hals 190 in

den Zentrierkörper 20 eintaucht. Der zylindrische Abschnitt 19/" ist von einem axialen Bund 20c des Zentrierkörpers 20 umschlossen, dessen Stirnkante ein axiales Widerlager für den Stahlfederring 25 bildet. Eine den Schaft 19c/ umschließende, als Schraubenfeder ausgebildete Feder 24 ist in einem Ringraum 32 des Zentrierkörpers 20 angeordnet. Diese Feder ist einenends an einer Ringschulter des Zentrierkörpers 20 und anderenends an der Stirnkante des Halses 190 des Kupplungsbolzen-Kopfes 19a abgestützt. Der Zentrierkörper 20 und die Gleitführungsbüchse 18 sind je mit Hilfe eines radialen Bundes 20a, 18a in den zugehörigen Gießformhälften mit geringfügigem axialem Spiel verankert. Dabei taucht der Bund 20a in eine korrespondierende Ausdrehung der Faconplatte 12 radial ein und ist an der Befestigungsplatte 11 axial abgestützt. Der Bund 18a taucht in eine korrespondierende Ausdrehung der Konturenplatte 13 ein und ist an der Konturenabstützplatte 14 axial abgestützt. Die Ringschulter 19/' ist um einen Winkel von 45° gegen die Schließrichtung geneigt. Die Tiefe der Ringnut 29 beträgt etwa 1 mm. Die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen 19 und Zentrierkörper 20 ist auf etwa 2 mm begrenzt. Sie erfolgt automatisch beim Aufspannen der Gießformhälfte auf den stationären Formträger 26 bzw. dem Abnehmen der Gießformhälfte von diesem Formträger.

Beim Aufspannen der Gießformhälfte wird demzufolge die zur Entriegelung erforderliche Antriebskraft von Äntriebseinheiten, insbesondere hydraulischen Kolbenzylindereinheiten genutzt, die Bestandteil einer am Formträger 26 befestigten Spannvorrichtung zum Festspannen der Gießformhälfte am Formträger 26 sind. Beim Abnehmen der Spritzgießform wird die Antriebskraft für die Relativbewegung von der Feder 24 geliefert. Der Stahlfederring 25 ist ausschließlich durch diese bereits in Ausgangsstellung geringfügig vorgespannte und die verriegelnde Relativbewegung bewirkende Feder 24 in die Ringnut 29 eindrückbar. Beim Aufspannen der Spritzgießform wird die Stirnfläche 31 des Kupplungsbolzens 19 in die Ebene b-b der Anlagefläche der Spritzgießform zurückgeführt. Dabei wird die den Stahlfederring 25 in Verriegelungsstellung rückseitig abstützende Ringschulter 19/' aus dem axialen Bereich dieses Stahlfederrings 25 herausgeführt. Dadurch kann dieser unter Verringerung seiner Vorspannung in seine Ausgangslage entsprechend Fig.4 zurückfedern, in welcher er auf der Mantelfläche des zylindrischen Abschnittes 19/" des Schaftes 19c/' aufliegt. Bei dieser Rückfederung ist der Federstahlring 25 durch Anlage an der Stirnkante des Axialflansches 20c axial gesichert. Die Entriegelung erfolgt also unter Erhöhung der Vorspannung der Feder 24, die bei Abnahme der Gießformhälfte vom stationären Formträger 26 den Zentrierbolzen 19 aus der Position gemäß F i g. 4 in eine Stellung gemäß Fi g. 3 überführt. Bei dieser Axialbewegung des Kupplungsbolzens 19 gleangt die schräge Ringschulter 19/'wiederum in den Bereich des Stahlfederrings 25 und drückt diesen unter zunehmender Vorspannung in die Ringnut 29 der Gleitführungsbüchse 18 ein, wobei der Stahlfederring 25 auf der Stirnkante des Axialflansches 20c widergelagert ist. Danach ist der Verriegelungsvorgang an die Voraussetzung geknüpft, daß die Feder 24 in der Lage ist, trotz abnehmender Vorspannung den radial gespalteten Stahlfederring 25 aus einem Zustand geringer Vorspannung (Stellung gemäß F i g. 4) in einen Zustand größerer Vorspannung (Stellung gemäß F i g. 3) zu überführen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Spannmittel zum Verspannen der Platten der Gießformhälften durch gesonderte, exzentrisch zu den Zentrierkörpern 20 und Gleitführungsbüchsen 18 angeordnete Spannbolzen 28 gebildet.

Ist es erforderlich, die Spritzgießform zu Reparaturzwecken außerhalb der Formschließvorrichtung einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, zum Beispiel in der Reparaturabteilung zu öffnen, so geschieht dies zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Einrichtung, welche eine den Formträger simulierende Platte mit zugehöriger Spannvorrichtung aufweist, so daß sich die Spritzgießform beim Aufspannen entriegelt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzgießform für. Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer Einrichtung zum gegenseitigen Verriegeln der aus Platten aufgebauten Gießformhälften zum Wechseln, Lagern und Transportieren der Spritzgießform außerhalb der Formschließeinheit, mit in Bohrungen der einen Gießformhälfte verankerten, rotationssymmetrischen Zentrierkörpern, und mit in Bohrungen der anderen Gießformhälfte verankerten, koaxialen, rotationssymmetrischen Gleitführungsbüchsen, in welche bei geschlossener Spritzgießform Zentrierabschnitte geringeren Durchmessers der Zentrierkörper eintauchen, sowie mit Spannmitteln zum Zusammenhalten der Platten der Gießformhälften,

dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem der Zentrierkörper (20) ein Kupplungsbolzen (19) begrenzt axial verschieblich gelagert ist, der unter dem Druck einer vorgespannten Feder (24) rückseitig aus der verriegelten Gießform herausragt, und der in einem den Zentrierkörper (20) stirnseitig überragenden Abschnitt eine zur Schließrichtung der Spritzgießform geneigte Ringschulter (19f) aufweist, durch welche ein unter Feder-Vorspannung stehendes Riegelelement (Stahlfederring 25) in eine Ausnehmung (Ringnut 29) der Gleitführungsbüchse (18) radial eingedrückt ist, und daß dieses Riegelelement (Stahlfederring 25) durch eine Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen (19) und Zentrierkörper (20) zur entriegelnden Rückfederung in seine Ausgangslage freisetzbar ist.

2. Spritzgießform nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelung durch die Rückführung der Stirnfläche (31) des Kupplungsbolzens (19) in die Ebene (b-b) der Anlagefläche der Spritzgießform herbeiführbar ist.

3. Spritzgießform nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbolzen (19) aus einem Kupplungsbolzen-Kopf (19a,) mit Hals (\9b) und einem Kupplungskopf (19J^ mit rückseitigem Schaft (19g?) zusammengesetzt ist, welcher Kupplungskopf (19./? mit der Ringschulter (19/^ versehen ist, und daß als Riegelelement ein radial gespaltener, von der Ringschulter (19/^) unter zunehmender Vorspannung in eine Ringnut (29) der Gleitlagerbüchse (18) zur Verriegelung drückbarer Stahlfederung (25) vorgesehen ist.

4. Spritzgießform nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Zentrierkörper (20) geführte Schaft (\9d) des Kupplungsbolzens (19) über einen kurzen Abschnitt (19/'^ größeren Durchmessers in die Ringschulter (19/^ übergeht und formträgerseitig mit dem Innengewinde (19c) des in der Bohrung (33) geführten Kupplungsbolzen-Kopfes (19a,) im Eingriff steht, der mit dem Hals (\§b) in den Zentrierkörper (20) eintaucht.

5. Spritzgießform nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (19/'9 von einem axialen Bund (20c) des Zentrierkörpers (20) umschlossen ist, dessen Stirnkante ein axiales Widerlager für den Stahlfederring (25) bildet.

6. Spritzgießform nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaft (19c/} umschließende, als Schraubenfeder ausgebildete Feder (24) in einem Ringraum (32) des Zentrierkörpers

(20) angeordnet und einenends an einer Ringschulter dieses Zentrierkörpers und anderenends an der Stirnkante des Halses (196) abgestützt ist.

7. Spritzgießform nach einem der Patentansprüche 3—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (19/',) um einen Winkel von 45° gegen die Schließrichtung geneigt ist, die Tiefe der Ringnut (29) etwa 1 mm beträgt und die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen (19) und Zentrierkörper (20) auf etwa 2 mm begrenzt ist.

8. Spritzgießform nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkörper (20) und die Gleitführungsbüchse (18) je mit Hilfe eines radialen Bundes (20a; i8a) in den zugehörigen Gießformhälften mit geringfügigem axialem Spiel axial verankert sind und daß gegensätzliche Schultern der Bunde (20a; \8a) unter der Wirkung der Feder (24) je an einer Platte der Gießform axial abgestützt sind.

9. Spritzgießform nach einem der Patentansprüche 3—8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (20a) der Zentrierbuchse (20) in eine korrespondierende Ausdrehung der Faconplatte der zugehörigen Gießformhälfte radial eintaucht und an der Befestigungsplatte (11) dieser Gießformhälfte abgestützt ist, wobei der Bund (18a,) der Gleitführungsbüchse

(18) in einer korrespondierenden Ausdrehung der Konturenplatte (13) der anderen Gießformhälfte eintaucht und an deren Konturenabstützplatte (14) abgestützt ist.

10. Spritzgießform nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (Stahlfederring 25) ausschließlich durch die bereits in Ausgangsstellung geringfügig vorgespannte und die verriegelte Relativbewegung bewirkende Feder (24) in die Ausnehmung (Ringnut 29) der Gleitführungsbüchse (18) eindrückbar ist.

11. Spritzgießform nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen

(19) und Gleitführungsbüchse (18) zur entriegelnden Rückfederung des Riegelelementes (Stahlfederring 25) mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten steuerbar ist, die Bestandteil einer am Formträger (26) befestigten Festspannvorrichtung für die Spritzgießform sind.